Page 25 - 电力与能源2022年第四期

陈浩飞, 等: 电力设备的红外测温全流程数字化管理 3 5
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升红外测温技术的便捷性和准确性, 实现人员减 断器、 线夹等连接部位接触不良或存在松动。该
压; 另一方面能够实现数据采集过程无纸化, 数据 情况与施工工艺、 设计制造、 安装人员素质等外在
分析及储存云端化。 因素有很大关系, 也与环境因素导致的设备老化
相关。
1 红外测温技术
1.3 检测方法
1.1 红外测温原理 ( 1 ) 表层温度判别法。根据测试环境以及负
常用的红外热像仪的核心部 分 均 由 显 示 部 荷情 况, 将 被 测 设 备 表 层 温 度 与 DL / T 593 —
分、 信号处理分析部分、 信号( 光电) 收集部分、 光 2016 《 高压开关设备和控制设备标准的共用技术
学综合系统部分等组成。红外测温原理是光学系 要求》 中所规定的高压电气设备、 配套部件、 材质
统汇聚被测温的物体发射的热辐射信号, 通过内 温度及温升极限进行分析判别。主要适用于电压
部信号收集器进行光电转化, 电信号经过分析处 致热型故障。
理转化为温度标准值, 该数据是由系统内部设定 ( 2 ) 温差判别法。温差指的是相对值, 也就是

的转化逻辑经过计算得到的, 最终显示在屏幕上。 对两个情况一致或相差无几的设备进行温差检测
红外测温计划就是对热辐射能量的收集、 存储、 分 的方法。温差判别法的目的是排除以下两种情况
析、 转化、 显示的过程。红外测温原理示意图如图 带来的检测影响: 一是环境温度差异, 若处于不同
1 所示。 环境温度, 其测温准确性会存在差异; 二是负荷情
况差异, 负荷高的设备相对温度会变高, 而负荷低
的设备, 温度会较低。温差判别法可以排除低温
低负荷情况下可能存在的隐患。
( 3 ) 同类型判别法。同类型指的是同类型设
备的对应测温点, 通过表层温差实现准确判别。
图 1 红外测温原理示意图
故障类型不同, 判别方法也不一样。如, 电流致热
1.2 致热故障类型
型故障, 可先通过表层温度判别, 无法准确得到结
设备在带电运行时, 其电能会不可避免地发
果时可以进行温差判别, 需要进一步确定的则可
生损耗, 转化为热能, 因此设备长时间运行会产生
利用同类型判别法来判别。电压致热的故障则不
发热发烫现象, 严重的还会影响设备使用寿命或
同, 同类型判别时需要观察图像显示, 根据显示特
引起其他故障。
征加以判别。
电能损耗的原因主要如下: 一是电流引起的 ( 4 ) 图像判别法。在排除外界因素, 比如环境
损耗, 被称为电阻损耗, 发热的功率正比于电流平 温度差异、 负荷差异等情况后, 通过对同类型设备
方; 二是电压引起的损耗, 被称为电压损耗( 或介 在正常运行与非正常运行时所得到的辐射图谱判
质损耗), 发热的功率与电压相关; 第三类是自身 断电压致热故障。该种方法对外界要求较高, 所
存在的损耗, 被称为铁损, 线圈中间的铁心若出现
以需要通过其他实验综合分析。
涡流或磁滞现象就会产生损耗。 ( 5 ) 档案分析法。这是同类型判别法的延伸,
红外测温技术可以找出由于以上几种原因引 利用档案( 红外诊断技术档案) 综合比对分析测温
发的设备发热点位, 有助于及时消除缺陷, 增加设 数据。
备使用寿命, 避免致热故障的发生, 致热故障具体 ( 6 ) 实时分析法。这是一种动态分析方法, 即

类型如下。 开展连续测试, 形成随运行条件( 负荷变化) 变化
( 1 ) 电压致热型。由于设备绝缘不足, 在运行 的一连串温度记录, 然后对该组数据进行分析判
时电压分布不均匀, 产生了较大的泄漏电流, 导致 别。主要使用在负荷变化情况较大、 发热严重却
设备发生异常发热现象, 若不及时处理, 由于其发 还未消缺的设备, 可以检测其缺陷发展情况, 为消

展迅速, 可能会导致设备爆炸、 烧毁等严重事故。 缺方面的研究提供支撑。
( 2 ) 电流致热型。主要产热原因与电流有关, ( 7 ) 整体分析法。有些设备的致热原因不止
也是较为常见的致热类型。比如开关、 跌落式熔 一种, 对于这些设备, 比如电流互感器等, 需要根